JP5072685B2 - 塗装体及びその形成方法 - Google Patents
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
このような凹凸模様を付与する方法として、例えば、特許文献1には、接着剤を用いて凹凸模様形成用下地壁紙を壁面に貼着し、接着剤が乾燥した後、当該壁紙の表面に塗料を塗装する方法が記載されている。特許文献2には、基材に塗料を塗装した後、塗膜表面が半乾き状態中に、その表面に刷毛状凹凸模様を付与して乾燥させる方法が記載されている。特許文献3には、合成樹脂エマルション系塗料を基材に塗装した後、塗膜をゲル化させ、ゲル化直後に表面に模様を付与した後、乾燥させる方法が記載されている。また、特許文献4には、基材の上に、水性エマルション樹脂を塗工して水性エマルション樹脂層を形成し、さらにエンボス加工等を施す方法が記載されている。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分とするアクリル樹脂、及びシロキサン化合物を主単量体成分とするシリコーン樹脂が99:1〜30:70の重量比率でエマルション粒子内に混在する合成樹脂エマルション(A)、平均粒子径0.5〜500μm、吸油量60ml/100g以下の粉粒体(B)を必須成分とし、当該粉粒体(B)の顔料容積濃度が10〜90%であり、
前記合成樹脂エマルション(A)は、前記アクリル樹脂、及び前記シリコーン樹脂が混在する外層と、前記アクリル樹脂を含む内層を有する多層構造型合成樹脂エマルションである被覆材
による塗膜が形成されていることを特徴とする塗装体。
2.凹凸模様を有する下地に対し、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分とするアクリル樹脂、及びシロキサン化合物を主単量体成分とするシリコーン樹脂が99:1〜30:70の重量比率でエマルション粒子内に混在する合成樹脂エマルション(A)、平均粒子径0.5〜500μm、吸油量60ml/100g以下の粉粒体(B)を必須成分とし、当該粉粒体(B)の顔料容積濃度が10〜90%であり、
前記合成樹脂エマルション(A)は、前記アクリル樹脂、及び前記シリコーン樹脂が混在する外層と、前記アクリル樹脂を含む内層を有する多層構造型合成樹脂エマルションである被覆材を、
前記凹凸模様が保持されるように塗付することを特徴とする塗装体の形成方法。
3.下地に対し、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分とするアクリル樹脂、及びシロキサン化合物を主単量体成分とするシリコーン樹脂が99:1〜30:70の重量比率でエマルション粒子内に混在する合成樹脂エマルション(A)、平均粒子径0.5〜500μm、吸油量60ml/100g以下の粉粒体(B)を必須成分とし、当該粉粒体(B)の顔料容積濃度が10〜90%であり、
前記合成樹脂エマルション(A)は、前記アクリル樹脂、及び前記シリコーン樹脂が混在する外層と、前記アクリル樹脂を含む内層を有する多層構造型合成樹脂エマルションである被覆材を塗付し、
当該被覆材の塗膜表面に凹凸模様を付与することを特徴とする塗装体の形成方法。
まず、本発明で用いる被覆材について説明する。
本発明の被覆材における合成樹脂エマルション(A)(以下「(A)成分」という)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来するアクリル樹脂、及びシロキサン化合物に由来するシリコーン樹脂がエマルション粒子内に混在するものである。(A)成分におけるアクリル樹脂とシリコーン樹脂の形態は特に限定されず、均一に混ざり合った形態であってもよいが、海島構造等により相互に分離した形態が好適である。
(A)成分における(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来するアクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分(アクリル樹脂を構成する全モノマーに対し30重量%以上、好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上)とするアクリル樹脂である。また、(A)成分におけるシロキサン化合物に由来するシリコーン樹脂は、シロキサン化合物を主単量体成分(シリコーン樹脂を構成する全モノマーに対し50重量%以上、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上)とするシリコーン樹脂である。
さらに(A)成分としては、上述の如きアクリル樹脂とシリコーン樹脂が混在する合成樹脂エマルションであって、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂が混在する外層と、アクリル樹脂を含む内層を有し、外層におけるアクリル樹脂のガラス転移温度よりも内層におけるアクリル樹脂のガラス転移温度が低く設定された多層構造型合成樹脂エマルション(A−1)(以下「(A−1)成分」という)が好適である。このような合成樹脂エマルションを使用すれば、汚染防止性能、撥水性能等において一層顕著な効果を得ることができ、さらにひび割れ防止性等の塗膜性能を高めることもできる。外層と内層の重量比率は、通常80:20〜20:80、好ましくは70:30〜30:70である。
ここで、内層を構成するアクリル樹脂のガラス転移温度(以下「Tg」という)は、通常−60〜20℃(好ましくは−50〜10℃)に設定すればよい。外層を構成するアクリル樹脂のTgは、通常20〜100℃(好ましくは30〜90℃)である。各層のアクリル樹脂のTgがこのような範囲内であれば、上述の如き効果を安定して得ることができる。なお、本発明におけるTgは、Foxの計算式により求められる値である。
本発明ではこのような(B)成分を用いることにより、汚染防止性等をいっそう高めることができる。
本発明の塗装体は、凹凸模様を有するものであり、少なくともその表面に上記被覆材による塗膜を有するものである。このような塗装体は、主に、建築物の壁面等に適用できるものである。
(1)凹凸模様を有する下地に対し、当該凹凸模様が保持されるように上記被覆材を塗付する方法。
(2)下地に対し、上記被覆材を塗付し、当該被覆材の塗膜表面に凹凸模様を付与する方法。
このうち、基材自体が凹凸模様を有するものは、基材製造時に型枠成形、エンボス加工等を施すことで得られる。
凹凸模様を有する塗膜が基材に積層されたものは、基材に塗材を塗付したとき、ないしはその塗膜の乾燥前に、塗膜表面に凹凸模様を形成させることにより得ることができる。この際用いる塗材としては、例えば、JIS A6909の薄付け仕上塗材・厚付け仕上塗材等、あるいは石材調仕上塗材等が挙げられる。このような塗材では、塗付時の塗装器具や粘性等を適宜設定して塗装を行うことにより、種々の凹凸模様を形成することができる。また、塗膜の乾燥前に、デザインローラー、コテ、刷毛、櫛、へら等で塗膜表面を処理することで、種々の凹凸模様を形成させることもできる。
一方、凹凸模様を有する壁紙としては、ペンキ下地クロス(塗装下地壁紙)等の各種壁紙が使用できる。
このような方法では、被覆材の塗膜によって凹凸模様を付与することができる。具体的には、被覆材塗付時の塗装器具や粘性等を適宜設定して塗装を行うことにより、種々の凹凸模様を形成することができる。また、下地に対し被覆材を配り塗りした後、当該塗膜の乾燥前に、デザインローラー、コテ、刷毛、櫛、へら等で塗膜表面を処理することで、種々の凹凸模様を形成させることもできる。被覆材の塗付け量は、通常0.2〜2kg/m2、好ましくは0.3〜1.5kg/m2程度である。
表1〜3に示す配合に従い、各原料を常法により混合・攪拌することによって各被覆材を製造した。原料としては下記のものを使用した。なお、粉粒体1〜4はいずれも非球状のものである。
外層;アクリル樹脂(Tg45℃、構成成分;t−ブチルメタクリレート,n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,メタクリル酸;カルボキシル基含有モノマー5重量%)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン)、外層アクリル樹脂とシリコーン樹脂との重量比80:20、
内層;アクリル樹脂(Tg−50℃、構成成分;n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート)、外層と内層の重量比45:55、固形分50重量%
外層;アクリル樹脂(Tg45℃、構成成分;t−ブチルメタクリレート,n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,メタクリル酸;カルボキシル基含有モノマー5重量%)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン)、外層アクリル樹脂と外層シリコーン樹脂との重量比80:20、
内層;アクリル樹脂(Tg−50℃、構成成分;n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン)、内層アクリル樹脂と内層シリコーン樹脂との重量比80:20、
外層と内層の重量比45:55、固形分50重量%
外層;アクリル樹脂(Tg45℃、構成成分;t−ブチルメタクリレート,n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,メタクリル酸;カルボキシル基含有モノマー5重量%)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン)、外層アクリル樹脂と外層シリコーン樹脂との重量比92:8、
内層;アクリル樹脂(Tg−50℃、構成成分;n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン)、内層アクリル樹脂と内層シリコーン樹脂との重量比92:8、
外層と内層の重量比45:55、固形分50重量%
外層;アクリル樹脂(Tg45℃、構成成分;t−ブチルメタクリレート,n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,メタクリル酸;カルボキシル基含有モノマー5重量%)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン)、外層アクリル樹脂と外層シリコーン樹脂との重量比55:45、
内層;アクリル樹脂(Tg−50℃、構成成分;n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート)、シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン)、内層アクリル樹脂と内層シリコーン樹脂との重量比55:45、
外層と内層の重量比45:55、固形分50重量%
外層;アクリル樹脂(Tg45℃、構成成分;t−ブチルメタクリレート,n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,メタクリル酸;カルボキシル基含有モノマー5重量%)、
内層;シリコーン樹脂(構成成分;ヘキサメチルシクロトリシロキサン,オクタメチルシクロテトラシロキサン,デカメチルシクロペンタシロキサン)、
外層と内層の重量比70:30、固形分50重量%
外層;アクリル樹脂(Tg45℃、構成成分;t−ブチルメタクリレート,n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート,メタクリル酸;カルボキシル基含有モノマー5重量%)、
内層;アクリル樹脂(Tg−50℃、構成成分;n−ブチルメタクリレート,n−ブチルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレート)、
外層と内層の重量比50:50、固形分50重量%
・粉粒体1:シリカ粉(平均粒子径18μm、吸油量10ml/100g、比重2.7)
・粉粒体2:シリカ粉(平均粒子径4μm、吸油量10ml/100g、比重2.7)
・粉粒体3:シリカ粉(平均粒子径72μm、吸油量10ml/100g、比重2.7)
・粉粒体4:タルク(平均粒子径12μm、吸油量35ml/100g、比重2.7)
・粉粒体5:珪藻土(平均粒子径9μm、吸油量170ml/100g、比重2.3)
・着色顔料1:酸化チタン(平均粒子径0.2μm、吸油量13ml/100g、比重4.2)
・着色顔料2:ファストイエロー10G(平均粒子径0.2μm、吸油量40ml/100g、比重1.6)
・撥水剤:ジメチルシロキサン化合物分散液、固形分50重量%)
・造膜助剤:2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート
・分散剤:ポリカルボン酸系分散剤(固形分30重量%)
・増粘剤:ポリウレタン系増粘剤(固形分30重量%)
・消泡剤:シリコン系消泡剤(固形分50重量%)
試験例1〜24では、それぞれ上記方法により得られた被覆材1〜24を用いて、以下に示す試験を行った。結果を表4〜6に示す。
アルミニウム板(150×70mm)に、エポキシ樹脂系プライマー(顔料容積濃度0%。以下同様)を塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、温度23℃・相対湿度50%下(以下、標準状態)で8時間乾燥した後、上記方法にて得られた被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で14日間乾燥したものを試験体とした。この試験体の塗膜表面に、0.2ccの脱イオン水を滴下し、滴下直後の接触角を協和界面科学株式会社製CA−A型接触角測定装置にて測定した。
スレート板(900×900mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、各被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装したときの表面状態を確認した。評価基準は、はじきが生じなかったものを「○」、わずかにはじきが生じたものを「△」、明らかにはじきが生じたものを「×」した。
凹凸模様を有するサイディング板(150×70mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、各被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装し、14日間養生したものを試験体とした。この試験体を50℃の温水に24時間浸漬した後、JIS K 5600−5−6に準じた碁盤目テープ法にて密着性を評価した。評価基準は、欠損部面積が5%未満のものを「◎」、欠損部面積が5%以上15%未満のものを「○」、欠損部面積が15%以上35%未満のものを「△」、欠損部面積が35%以上のものを「×」とした。
凹凸模様を有するサイディング板(150×70mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、各被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装し、14日間養生したものを試験体とした。この試験体を23℃の水中に18時間浸した後、直ちに−20℃に保った恒温槽にて3時間冷却し、次に50℃に保った別の恒温槽で3時間加温した。この操作を10回繰り返した後、標準状態に約1時間置いて、塗膜表面の状態を目視にて観察した。評価基準は、異常発生(割れ・膨れ・剥れ)の程度を確認することにより行い、異常が全く発生しなかったものを「◎」、異常がほとんど発生しなかったものを「○」、異常が部分的に発生したものを「△」、異常が著しく発生したものを「×」とした。
アルミニウム板(150×70mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、各被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で14日間乾燥したものを試験体とした。この試験体の塗膜表面に、0.2ccの脱イオン水を滴下し、滴下直後の接触角を協和界面科学株式会社製CA−A型接触角測定装置にて測定した。
次いで、試験体を23℃の水中に3時間浸し、標準状態で1時間乾燥後、同様に接触角を測定した。この試験では、水浸漬後の接触角が、初期接触角に対しどの程度低下したかを確認することによって評価した。評価基準は、水浸漬後の接触角の低下が5度未満であったものを「○」、5度以上10度未満であったものを「△」、10度以上であったものを「×」とした。
(6−1)汚染防止性試験1
スレート板(150×70mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、JIS A6909の薄付け仕上塗材を塗付け量1.2kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で24時間乾燥することにより、凹凸模様を有する下地(高低差1〜2mm)を作製した。この下地に対し、各被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装し、14日間養生したものを試験体とした。この試験体を水平面に対し15度傾け、試験体の塗膜表面にスポイドを用いて市販の醤油を2cc滴下し、15分放置後、塗膜表面に水を流した。このときの塗膜表面の状態を目視にて確認した。評価基準は、汚れが認められないものを「◎」、著しく汚れが認められるものを「×」とする4段階(◎>○>△>×)で行った。
上記汚染防止性試験1と同様の方法で試験体を用意し、この試験体を水平面に対し15度傾け、試験体の塗膜表面にスポイドを用いて、食用色素(赤色102号)の0.01%水溶液を2cc滴下し、15分放置後、塗膜表面に水を流した。このときの塗膜表面の状態を、上記汚染防止性試験1と同様の基準で評価した。
上記汚染防止性試験1と同様の方法で試験体を用意し、この試験体を水平面に対し15度傾け、試験体の塗膜表面にスポイドを用いて市販の植物油を2cc滴下し、15分放置後、残存した植物油を乾いたガーゼで除去し、次いで中性洗剤を染み込ませたガーゼで塗膜表面を拭いた。このときの塗膜表面の状態を、上記汚染防止性試験1と同様の基準で評価した。
上記汚染防止性試験1と同様の方法で試験体を用意し、試験体の塗膜表面に黒色ゴムを擦り付けた後、水拭きを行った。このときの塗膜表面の状態を、上記汚染防止性試験1と同様の基準で評価した。
スレート板(400×200mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、各被覆材を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でスプレー塗装し、14日間養生したものを試験体とした。得られた試験体の透水量を、JIS A 6909 7.13「透水試験B法」の手順に従って測定した。評価基準は、透水量が0.2ml未満を「◎」、0.2ml以上0.5ml未満を「○」、0.5ml以上1ml未満を「△」、1ml以上を「×」とした。
スレート板(150×70mm)に、エポキシ樹脂系プライマーを塗付け量0.1kg/m2でスプレー塗装し、標準状態で8時間乾燥した後、被覆材6を水で10%希釈して塗付け量0.1kg/m2でウールローラーを用いて塗装した。2時間乾燥後、被覆材6を希釈せずに塗付け量0.35kg/m2で多孔質ローラーを用いて塗装し、直ちにデザインローラー(ローラー表面に網状の凹凸を有するもの)を用いて塗面に凹凸模様(高低差約1mm)を形成させた。その後、14日間養生したものを試験体とした。この試験体につき、上記汚染防止性試験1〜4と同様の方法で汚染防止性試験を行った。試験結果を表6に示す。
石膏ボード(150×70mm)に、市販のペンキ下地クロスを貼り付けることにより、凹凸模様を有する下地(高低差約1mm)を作製した。この下地に対し、被覆材6を水で10%希釈して塗付け量0.2kg/m2でウールローラーを用いて塗装した後、14日間養生したものを試験体とした。この試験体につき、上記汚染防止性試験1〜4と同様の方法で汚染防止性試験を行った。試験結果を表6に示す。
Claims (3)
- 凹凸模様を有する塗装体であって、少なくともその表面に、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分とするアクリル樹脂、及びシロキサン化合物を主単量体成分とするシリコーン樹脂が99:1〜30:70の重量比率でエマルション粒子内に混在する合成樹脂エマルション(A)、平均粒子径0.5〜500μm、吸油量60ml/100g以下の粉粒体(B)を必須成分とし、当該粉粒体(B)の顔料容積濃度が10〜90%であり、
前記合成樹脂エマルション(A)は、前記アクリル樹脂、及び前記シリコーン樹脂が混在する外層と、前記アクリル樹脂を含む内層を有する多層構造型合成樹脂エマルションである被覆材
による塗膜が形成されていることを特徴とする塗装体。 - 凹凸模様を有する下地に対し、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分とするアクリル樹脂、及びシロキサン化合物を主単量体成分とするシリコーン樹脂が99:1〜30:70の重量比率でエマルション粒子内に混在する合成樹脂エマルション(A)、平均粒子径0.5〜500μm、吸油量60ml/100g以下の粉粒体(B)を必須成分とし、当該粉粒体(B)の顔料容積濃度が10〜90%であり、
前記合成樹脂エマルション(A)は、前記アクリル樹脂、及び前記シリコーン樹脂が混在する外層と、前記アクリル樹脂を含む内層を有する多層構造型合成樹脂エマルションである被覆材を、
前記凹凸模様が保持されるように塗付することを特徴とする塗装体の形成方法。 - 下地に対し、
(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主単量体成分とするアクリル樹脂、及びシロキサン化合物を主単量体成分とするシリコーン樹脂が99:1〜30:70の重量比率でエマルション粒子内に混在する合成樹脂エマルション(A)、平均粒子径0.5〜500μm、吸油量60ml/100g以下の粉粒体(B)を必須成分とし、当該粉粒体(B)の顔料容積濃度が10〜90%であり、
前記合成樹脂エマルション(A)は、前記アクリル樹脂、及び前記シリコーン樹脂が混在する外層と、前記アクリル樹脂を含む内層を有する多層構造型合成樹脂エマルションである被覆材を塗付し、
当該被覆材の塗膜表面に凹凸模様を付与することを特徴とする塗装体の形成方法。
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